Ultra-conserved element
ஒரு அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட உறுப்பு (யு. சி. இ) முதலில் 200 அடிப்படை ஜோடிகளை (பிபி) விட நீளமான ஒரு மரபணு பிரிவு என்று வரையறுக்கப்பட்டது, இது மனித, எலி மற்றும் சுட்டி மரபணுக்களின் ஆர்த்தோலோகஸ் பகுதிகளுக்கு இடையில் செருகல்கள் அல்லது நீக்கல்கள் மற்றும் 100% அடையாளம் இல்லாமல் முற்றிலும் பாதுகாக்கப்படுகிறது. மனித மரபணுவில் 481 தீவிர பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. ரைபோசோமல் டிஎன்ஏ (ஆர்டிஎன்ஏ பகுதிகள்) விலக்கப்பட்டால், இந்த அளவு 200 பிபி முதல் 781 பிபி வரை இருக்கும். 21 மற்றும் ஒய் தவிர அனைத்து குரோமோசோம்களிலும் யு. சி. ஆர் காணப்படுகின்றன. அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகள் (UCbase) பற்றிய மரபணு தகவல்களை சேகரிக்கும் தரவுத்தளம் http://ucbase.unimore.it இல் கிடைக்கிறது. அதன் உருவாக்கம் முதல், இந்த வார்த்தையின் பயன்பாடு அதிக பரிணாம தொலைதூர இனங்கள் அல்லது குறுகிய பிரிவுகளை உள்ளடக்கியதாக விரிவடைந்துள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக 200 பிபி-க்கு பதிலாக 100 பிபி. சில வரையறைகளின்படி, பிரிவுகள் இனங்களுக்கு இடையில் ஒத்திசைவாக இருக்க வேண்டியதில்லை. மனித யுசிஇக்கள் கோழி மற்றும் ஃபுகு போன்ற பரிணாம ரீதியாக தொலைதூர இனங்களுடன் அதிக பாதுகாப்பைக் காட்டுகின்றன. அடையாளம் காணப்பட்ட 481 மனித UCE களில், சுமார் 97 சதவீதம் கோழி மரபணுவுடன் உயர் அடையாளத்துடன் ஒத்துப்போகின்றன, இருப்பினும் மனித மரபணுவில் 4 சதவீதம் மட்டுமே கோழி மரபணுவுடன் நம்பகத்தன்மையுடன் இணைக்கப்பட முடியும். இதேபோல், ஃபுகு மரபணுவில் உள்ள அதே வரிசைகள் மனித யு. சி. இ. களுக்கு 68 சதவீதம் அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளன, இருப்பினும் மனித மரபணு நம்பகத்தன்மையுடன் ஃபுகு மரபணுவில் 1.8 சதவீதம் மட்டுமே சீரமைக்கப்பட்டுள்ளது. பெரும்பாலும் குறியீட்டு அல்லாத டிஎன்ஏவாக இருந்தபோதிலும், சில அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகள் படியெடுத்தல் செயலில் இருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது, இது குறியீட்டு அல்லாத ஆர்என்ஏ மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது. டிஎன்ஏவின் இந்த நீண்ட நீட்சிகளின் சரியான பாதுகாப்பு பரிணாம முக்கியத்துவத்தைக் குறிக்கிறது என்று பரிணாம ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் கருதினர், ஏனெனில் இந்த பகுதிகள் 300-400 மில்லியன் ஆண்டுகளாக வலுவான எதிர்மறை (சுத்திகரிப்பு) தேர்வை அனுபவித்ததாகத் தெரிகிறது. மிக சமீபத்தில், இந்த அனுமானம் இரண்டு முக்கிய கருதுகோள்களால் மாற்றப்பட்டுள்ளதுஃ யு. சி. இ. க்கள் குறைக்கப்பட்ட எதிர்மறை தேர்வு விகிதம் அல்லது குறைக்கப்பட்ட பிறழ்வு விகிதங்கள் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன, இது பரிணாமத்தின் "குளிர் புள்ளி" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. பல ஆய்வுகள் ஒவ்வொரு கருதுகோளின் செல்லுபடியை ஆராய்ந்துள்ளன. தற்செயலாக அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவு (நடுநிலை பரிணாம வளர்ச்சியின் கீழ்) 2.9 பில்லியன் தளங்களில் 10−22 க்கும் குறைவாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. குளிர் புள்ளி கருதுகோளுக்கு ஆதரவாக, நடுநிலை பிறழ்வு விகிதங்களுக்கான பழமைவாத மாதிரிகளின் கீழ் யு. சி. இ. க்கள் எதிர்பார்த்ததை விட 20 மடங்கு குறைவாக பிறழ்வடைவது கண்டறியப்பட்டது. பிறழ்வு விகிதங்களில் இந்த மடிப்பு மாற்ற வேறுபாடு மனிதர்கள், சிம்பன்சிகள் மற்றும் கோழிகளுக்கு இடையில் சீராக இருந்தது. மனித மரபணு அசெம்பிளி GRCh38 இன் UCE பகுதிகளில் 29,983 பாலிமார்பிசம்கள் இருப்பதால், அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகள் பிறழ்வுகளிலிருந்து விலக்கு அளிக்கப்படவில்லை. இருப்பினும், பாதிக்கப்பட்ட பினோட்டைப்கள் இந்த பன்முகத்தன்மைகளில் 112 ஆல் மட்டுமே ஏற்பட்டன, அவற்றில் பெரும்பாலானவை யு. சி. இ. களின் குறியீட்டு பகுதிகளில் அமைந்திருந்தன. எலிகளில் நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், ஊக்குவிப்பாளர்கள் மற்றும் புரத குறியீட்டு மரபணுக்களுக்கு அருகாமையில் யு. சி. இ. க்கள் நீக்கப்பட்ட போதிலும், மரபணுவிலிருந்து யு. சி. இ. க்களை நீக்குவது வெளிப்படையான தீங்கு விளைவிக்கும் தோற்றவழிகளை உருவாக்கவில்லை என்று தீர்மானிக்கப்பட்டது. பாதிக்கப்பட்ட எலிகள் வளமானவையாக இருந்தன மற்றும் அருகிலுள்ள குறியீட்டு மரபணுக்களின் இலக்கு திரைகள் மாற்றப்பட்ட பினோட்டைப்பைக் காட்டவில்லை. ஒரு தனி சுட்டி ஆய்வு, அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட மேம்பாட்டாளர்கள் பிறழ்வுக்கு வலுவானவை என்பதை நிரூபித்தது, யு. சி. இ வரிசைகளின் சரியான பாதுகாப்பு அவற்றின் செயல்பாட்டிற்கு தேவையில்லை என்று முடிவு செய்தது, இது பரிணாம முக்கியத்துவத்தைத் தவிர வரிசை நிலைத்தன்மைக்கு மற்றொரு காரணத்தைக் குறிக்கும். மனித அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட குறியீட்டு அல்லாத கூறுகளின் (யுசிஎன்இ) கணக்கீட்டு பகுப்பாய்வு, பிராந்தியங்கள் ஏ-டி வரிசைமுறைகளுக்கு செறிவூட்டப்பட்டுள்ளன மற்றும் பொதுவாக ஜிசி மோசமாக உள்ளன என்பதைக் கண்டறிந்தது. இருப்பினும், யு. என். சி. இ. க்கள் சி. பி. ஜி. க்கு செறிவூட்டப்பட்டவை அல்லது அதிக மெத்திலேட்டட் செய்யப்பட்டவை என்று கண்டறியப்பட்டது. இந்த பகுதிகளில் டிஎன்ஏ கட்டமைப்பில் சில மாற்றங்கள் அவற்றின் துல்லியமான தக்கவைப்பை ஆதரிக்கின்றன என்பதை இது குறிக்கலாம், ஆனால் இந்த சாத்தியம் சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்படவில்லை. செயல்பாடு பெரும்பாலும், அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகள் மரபணு மேம்பாட்டு மற்றும் ஸ்ப்லைசிங் ஒழுங்குமுறை போன்ற செயல்பாடுகளைச் செய்யும் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் ரெகுலேட்டர்கள் அல்லது மேம்பாட்டு மரபணுக்களுக்கு அருகில் அமைந்துள்ளன. மனிதர்களுக்கும் ஜப்பானிய பஃபர் மீன் டாக்கிஃபுகு ரூப்ரிப்களுக்கும் இடையிலான அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகளை ஒப்பிட்டுப் பார்த்த ஒரு ஆய்வு, முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களின் வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கியத்துவத்தை முன்மொழிந்தது. எலிகளில் ஏஆர்எக்ஸ் மரபணுவுக்கு அருகில் யுசிஇ-களின் இரட்டை நாக்அவுட்கள் மூளையில் ஒரு சுருங்கிய ஹிப்போகாம்பஸை ஏற்படுத்தியது, இருப்பினும் அதன் விளைவு ஆபத்தானது அல்ல. சில யு. சி. இ. க்கள் டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்படவில்லை, மேலும் அவை அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட குறியீட்டு அல்லாத கூறுகள் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. இருப்பினும், மனிதர்களில் பல யு. சி. ஆர்கள் விரிவாக படியெடுக்கப்படுகின்றன. டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்ட யு. டி. ஆர் (டி-யு. டி. ஆர்) என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்டவை மனித புற்றுநோய்கள் மற்றும் லுகேமியாக்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, மனித ஹெபடோசெல்லுலர் புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் TUC338 வலுவாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. உண்மையில், யு. சி. இ. க்கள் பெரும்பாலும் ஆரோக்கியமான சூழல்களை விட புற்றுநோய் உயிரணுக்களில் நகல் எண் மாறுபாட்டால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இது டி-யு. சி. இ. களின் நகல் எண்ணிக்கையை மாற்றுவது தீங்கு விளைவிக்கும் என்று பரிந்துரைக்கிறது. மனித நோய் ஆராய்ச்சியில் பங்கு டி-யு. சி. ஆர்கள் ஒரு திசு-குறிப்பிட்ட வெளிப்பாடு மற்றும் கட்டிகள் மற்றும் பிற நோய்களுக்கு இடையில் ஒரு வேறுபட்ட வெளிப்பாடு சுயவிவரத்தைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நிரூபித்துள்ளது. கீழே உள்ள அட்டவணைகள் யு. சி. ஆர்களுக்குள் உள்ள டிரான்ஸ்கிரிப்ட்கள் மற்றும் பாலிமார்பிசம்களை எடுத்துக்காட்டுகின்றன, அவை மனித நோய்களுக்கு பங்களிக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, பரம்பரை பாலிபோசிஸ் அல்லாத பெருங்குடல் புற்றுநோயால் பாதிக்கப்பட்ட நபர்களிடமிருந்து நியோபிளாஸ்டிக் மற்றும் நியோபிளாஸ்டிக் அல்லாத மாதிரிகள் இரண்டிலும் பக்கவாட்டு பிரிவுகளை விட யு. சி. ஆர்கள் குறைவான பிறழ்வுகளைக் குவிக்கின்றன. நோய் தொடர்பான ஒழுங்குமுறை வழிமுறைகள் அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட உறுப்பு டிரான்ஸ்கிரிப்ட்கள் அல்ட்ரா-பாதுகாக்கப்பட்ட கூறுகளுக்குள் ஃபெனோடைப்-தொடர்புடைய பாலிமார்பிசம் மேலும் காண்க மனித துரிதப்படுத்தப்பட்ட பகுதிகள் ஒத்திசைவு குறிப்புகள் டிஎன்ஏ